生物瓣膜与机械瓣膜置换术治疗老年心脏瓣膜病的临床疗效及其安全性研究

李加刚

（临沂市中心医院心脏大血管外科，山东 临沂，276400）

作为临床常见心脏病，心脏瓣膜病（VHD）以心脏瓣膜结构及功能异常、瓣膜狭窄和关闭不全为病理特征，可导致心脏血流动力学变化，引发气短、疲乏、心悸、呼吸困难等临床症状，可持续损害心功能，增加心脏负担，最终导致心力衰竭、心源性猝死等不良预后，威胁患者生命安全[1]。有报道指出，VHD 的发生，与黏液变性、风湿热、结缔组织病、退行性变、感染、缺血等因素密切相关，发病率随着年龄的增长而提高，对于VHD 老年患者，应采取积极治疗，以改善患者临床预后[2]。目前，外科手术是根治老年VHD 的主要方式，人工瓣膜置换术技术日益成熟，应用逐渐增多，通过人工更换心脏瓣膜，能够解除心脏瓣膜功能及结构病变，增强心脏功能。在VHD 老年患者治疗中，人工瓣膜材料的选择尤为重要，机械瓣膜、生物瓣膜都是常用的瓣膜类型，前者持久性较好，但需要终身抗凝处理，后者具有可塑性理想、机械强度高、生物降解率适宜、生物相容性高等优势，血流动力学特性良好，是首选的瓣膜置换材料，无需终身抗凝处理[3]。但在VHD 老年患者治疗中，机械瓣膜、生物瓣膜的优劣势仍然存在争议，本研究将对此作出分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年6 月—2022 年10 月临沂市中心医院收治的VHD 老年患者100 例作为研究对象，采用随机数表法将其分为对照组和观察组，每组50 例。两组患者的一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。本研究所有患者及其家属均签署了知情同意书。本研究通过临沂市中心医院医学伦理委员会批准。

表1 两组患者的一般资料比较 [（）/n]

表1 两组患者的一般资料比较 [（）/n]

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：①符合VHD 诊断标准[4]；②年龄60～80 岁；③首次进行瓣膜置换术，具备手术适应证。

排除标准：①合并其他心脏疾病；②不耐受瓣膜置换术；③合并其他器官、系统疾病；④存在失语、失聪、精神障碍等特殊情况。

1.3 方法

做好术前准备，常规应用利尿、补钾、强心等治疗药物，所用药物包括磷酸肌酸钠、呋塞米等，对于合并基础疾病患者，术前将血压、血脂、血糖指标调整至参考范围。观察组接受生物瓣膜置换术，实施全身麻醉，切口位置选择胸骨正中，将胸骨纵劈后实行冷灌插管及主动脉插管，灌注4:1 晶/血心脏停搏液，依据患者瓣膜病变情况，进行生物瓣膜置换，保留合适的瓣叶结构，采用间断缝合法缝合。对照组接受机械瓣膜置换术，手术操作同对照组，选用机械瓣膜。术后常规开展抗感染、保护心肌、抗凝等综合治疗，监测患者症状及生命体征变化，确保机体正常灌注量，监测患者各项辅助检查指标，出现异常及时处理。

1.4 观察指标

①手术效果：分为死亡（术中、术后12 d 内死亡）、病态（病情有所好转，但未达到临床痊愈，或出现瓣膜相关并发症）、成功（临床痊愈，未出现瓣膜相关并发症）[5]。成功率=成功例数/总例数×100%；②手术指标：对手术时间、住院时间进行记录，随访6 个月，对出血、血栓栓塞、心内膜炎、瓣周漏等并发症发生情况进行统计，并发症发生率=（出血+血栓栓塞+心内膜炎+瓣周漏）例数/总例数×100%；③心功能指标：术前、术后3 个月，实施心脏超声（生产企业：美国GE 公司，型号：M8）检查，对左心房内径（LA）、左心室射血分数（LVEF）、左心室舒张末期内径（LVEDD）、左心室收缩末期内径（LVESD）数值进行记录比较；④炎症因子指标：术前、术后24 h，采用全自动生化分析仪（生产企业：迈瑞，型号：BS-280），应用试剂盒（生产企业：纪宁生物，型号：JN23361）采用酶联免疫吸附法对白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-10（IL-10）水平进行测定。

1.5 统计学分析

采用SPSS 26.0 统计学软件分析数据，计数资料采用[n（%）]表示，结果行χ2检验；计量资料采用（）表示，结果行t 检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组手术成功率比较

与对照组相比，观察组手术成功率更高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组手术成功率比较 [n（%）]

2.2 两组各项手术指标比较

与对照组相比，观察组住院时间更短、并发症发生率更低，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两组各项手术指标比较 [（）/n（%）]

表3 两组各项手术指标比较 [（）/n（%）]

2.3 两组手术前后心功能指标比较

术前，两组LA、LVEF、LVEDD、LVESD 水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；术后，两组LA、LVEDD、LVESD 水平均降低，LVEF 水平均升高，差异有统计学意义（P＜0.05），但两组LA、LVEF、LVEDD、LVESD 水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表4。

表4 两组手术前后心功能指标比较（）

表4 两组手术前后心功能指标比较（）

2.4 两组治疗前后炎症因子指标比较

术后，两组白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-10（IL-10）水平均升高，但与对照组比较，观察组IL-6、TNF-α 水平更低，IL-10 水平更高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表5。

表5 两组治疗前后炎症因子指标比较（，ng/L）

表5 两组治疗前后炎症因子指标比较（，ng/L）

3 讨论

VHD 作为不可逆性心脏疾病，病因复杂，主要病因为退行性病变、风湿热、黏液变性、结缔组织病、创伤、感染等，好发于老年人群，大部分发生于左心瓣膜，即主动脉瓣、二尖瓣。VHD 老年患者病情呈慢性进展，早期无临床症状，随着心功能损伤加重，患者活动后会出现疲乏、气短、心慌等症状，严重者还会出现呼吸困难、心绞痛、昏厥、无法平卧休息等症状。同时，上述症状若未及时得到治疗，可进一步降低心功能、改变心脏瓣膜结构，甚至还会导致心脏扩张，引发多种并发症，如心律失常、心力衰竭、心源性猝死等，危害患者生命安全。老年VHD 治疗具有治疗周期长、病情控制难度大等特点，会加重患者心理压力、家庭经济负担[6]。

老年VHD 以往选择药物保守治疗，对相关指标进行控制，改善患者临床症状，避免心力衰竭发生，但总体疗效欠佳。目前，临床主张采用人工瓣膜置换术对VHD 老年患者进行根治，以此提高预后质量，延长患者生存寿命。人工心脏瓣膜置换术适用于瓣膜复合病变、瓣叶瓣下结构畸形患者治疗，选用合成材料制成的人工瓣膜，替换病变心脏瓣膜，可达到根治目的，依据瓣膜材料不同，可将其分为机械瓣膜置换术、生物瓣膜置换术等类型，其各具优缺点，需谨慎选择，尤其是在VHD 老年患者治疗中[7]。在主要制作材料方面，机械瓣金属硬质材料为钴-铬-镍合金及钛钢，弹性材料为硅橡胶，缝环织品为涤纶长丝织物、聚四氟乙烯织物，非金属硬质材料为低温各向同性碳，此类材料制成的机械瓣可长期使用，耐性及持久性较高，瓣膜强度好。生物瓣主要制作材料为猪、牛的主动脉瓣膜或人体大动脉瓣膜，其血流动力学特性良好，手术治疗效果理想，术后患者心功能改善速度快，可尽早恢复心脏血液循环，适用于VHD 老年患者[8]。当前，机械瓣膜应用较多，老年患者结束治疗后，需终身接受抗凝治疗，服用华法林等抗凝药物，不仅会影响患者生活质量，且老年患者基础疾病多，普遍存在抗凝禁忌，受抗凝药物选择、药物剂量等因素影响，容易引发诸多问题。例如，很多食物、药物都会影响华法林抗凝作用，若抗凝不足，极易发生血栓栓塞，会引发心、脑或其他器官梗死；若抗凝过度，则会引发黏膜、皮肤、消化道出血等不良反应。开展生物瓣膜置换术治疗，可有效弥补机械瓣膜置换术的不足，患者短期疗效理想，术后并发症少，对于患者心功能改善效果好，且老年患者术后恢复较快[9]。

本研究结果显示，与对照组比较，观察组手术成功率更高，住院时间更短、并发症发生率更低，差异有统计学意义（P＜0.05）；术前、术后两组LV、LVEF、LVEDD、LVESD 水平差异较小，差异无统计学意义（P＞0.05）。证实生物瓣膜置换术短期疗效理想，可促进患者心功能改善，在降低并发症发生率、提高手术成功率、缩短住院时间等方面均具有积极作用。近年来，在老年VHD 治疗中，生物瓣膜的应用优势逐渐凸显，此类瓣膜材料材质柔软，血流动力学情况理想，结构十分接近人体心脏瓣膜，具有较好的组织相容性，接受生物瓣膜置换术后，患者仅需服用1 年抗凝药物，即可满足手术要求，能够有效减少血栓发生[10]。另外，生物瓣膜的应用，可维持心脏血氧供需平衡，起到调整作用，能够减少手术相关并发症，预防心律失常的发生。目前，常用的生物瓣膜主要为牛心包瓣、猪主动脉瓣，其组织相容性较好，耐用时间较长，具有较好的血流动力学表现[11]。

本研究结果显示，术后与对照组比较，观察组IL-6、TNF-α 水平更低，IL-10 水平更高，差异有统计学意义（P＜0.05）。对于VHD 老年患者来说，麻醉药物、置入人工瓣膜等操作，均为强烈的应激源，可引发炎症应激反应。IL-6、TNF-α 可诱导心肌功能损害，主要作用机制为诱导心肌表面细胞黏附因子，IL-10 可抑制炎症因子合成与释放，拮抗炎性细胞内源性反应。本研究证实，在VHD 老年患者人工瓣膜置换术中，选用生物瓣膜材料，可明显减轻炎症应激反应，具有显著应用优势。相关研究证实，细胞因子相关调节、植入材质、手术操作等因素，均会影响人工瓣膜置换术患者血清炎症因子水平，生物瓣膜为无生物活性衍生材料，与机械瓣膜相比，抗感染能力更为理想，植入人体后，可覆盖血管内皮组织，生物相容性较好，能够减轻免疫排斥反应与炎症反应，对于机体无不良反应，从而有效调节炎症因子表达[12]。需要注意的是，生物瓣膜置换也存在一定不足，如平均使用寿命较短、瓣膜材料存在钙化风险等，因此，对于无基础疾病、血栓形成风险较低、年龄较小的VHD 患者，建议选用机械瓣膜，以此降低二次手术风险，避免多次手术对心脏功能造成机械性损伤。同时，应加强生物瓣膜管理，在术前做好综合评估，合理选择生物瓣膜器械型号，避免操作不当引起瓣膜损害或心脏损伤，提前设计生物瓣膜放置角度，尽量避免瓣膜支架压迫心室，最大限度减轻术中心室损伤[13]。VHD 老年患者病程较长、机体衰弱，在生物瓣膜置换术前，应做好手术准备，合理选择药物营养心肌控制基础疾病，提高患者手术耐受性，在生物瓣膜置换术后，合理应用抗凝、抗感染等类型药物，并给予呼吸机支持，以此维持患者机体内环境稳定，促进心功能恢复[14]。此外，在临床实践中，医学工作者还应不断进行研究试验，寻求一种应用效果更好、使用寿命更长的心脏瓣膜材料，旨在进一步改善疾病预后，提高手术成功率。

综上所述，予以VHD 老年患者生物瓣膜置换术治疗效果确切，可减少并发症发生，改善患者心功能，减轻炎症应激反应，切实提高手术成功率，值得临床应用。